摘要：低氮燃燒改造是燃煤電廠降低氮氧化物排放最主要的策略之一。空氣分級燃燒技術因其技術成熟、成本低廉等優勢在燃用煙煤的鍋爐中得到廣泛應用。然而,隨著煤/風比的進一步增加,NOx降幅減小,未燃盡碳含量顯著變大。與燃用煙煤的鍋爐相比,燃用低揮發分煤種鍋爐的低氮改造工作更加困難和復雜。四角切圓貧煤鍋爐的三次風會影響風煤混合、燃燒氣氛和溫度,這些都會對煤粉燃燒過程和NOx生成產生顯著影響,若僅采用空氣分級技術,并不能滿足NOx排放標準。因此,在低氮燃燒改造方案設計過程中,需尋求最佳的三次風布置方案以實現低氮高效燃燒。將一臺300 MW四角切圓貧煤燃燒鍋爐作為研究對象,采取CFD數值模擬方法,考察了三次風布置方式對鍋爐燃燒特性的影響。結果表明:當三次風布置在燃燒區下部時,下層一次風和三次風中的煤粉迅速著火燃燒,溫度攀升,火焰中心上移;NOx還原區變長,此時爐膛出口NOx濃度最低,為405 mg/Nm^3;三次風的下移導致爐膛主燃區中上部氧量較少,煤粉不充分燃燒,燃盡率降低。當三次風布置在主燃區中部時,由于三次風風溫較低,導致爐膛燃燒溫度下降,一定程度上抑制了熱力型NOx的生成,爐膛出口NOx排放量減少;三次風的噴入增加了主燃區過量空氣系數,有利于煤粉的充分燃燒,燃盡率提高。當三次風布置在主燃區上部時,隨著三次風位置的升高,三次風煤粉整體燃燒燃盡區域上移,折焰角附近溫度依次升高;三次風位置的上移增加了NOx還原區的長度,三次風噴口位置越高,爐膛出口NOx濃度越低;三次風上移導致三次風煤粉在爐膛的停留時間變短,造成燃燒不充分,飛灰含碳量增加,燃盡率降低。此外,對改造后飛灰及大渣含碳量,爐膛出口煙溫和NOx濃度等參數進行現場測量,NOx排放濃度模擬值和測量值分別為445和448 mg/Nm^3,飛灰含碳量分別